מכלית כימיקלים היא אוניית צובר מסוג מכלית, שנועדה לנשיאת כימיקלים במטען בתפזורת.
מכליות כימיקלים מפליגות בים בדרך כלל במעמס שבין 5,000 ל-40,000 טון. גודלן קטן בהרבה ממכלית ממוצעת, עקב אופיו המיוחד של המטען והגבלות הגודל של הנמלים שבהם נפרק מטענן.
במכליות כימיקלים קיימים בדרך כלל מספר מכלי מטען נפרדים, המצופים בציפוי מיוחד, כגון צבע אבץ, או שרף. הציפוי נקבע על פי טיב החומר המיועד לאחסון במכל. מכלים המיועדים לחומרים משתכים, כגון חומצה גופרתית, עשויים בדרך כלל מפלדת אל-חלד. בעוד שחומרים "קלים" יותר, כגון שמן חמניות, יכולים להיות מאוחסנים במכלי פלדה רגילה שדופנותיהם מצופות.
במכלי אוניות כימיקלים בנויה בדרך כלל מערכת חימום, כדי לשמור על צמיגות אחידה של החומר. מערכות חימום רבות באוניות כימיקלים מופעלות בקיטור. אוניות כימיקלים חדישות בנויות עם דפנות כפולות, עם מערכת שאיבה וצנרת נפרדת לכל מכל, דבר המאפשר טעינה ופריקה של כל מכל בנפרד ללא סכנה של ערבוב חומרים. אחד ההיבטים החשובים בהפעלת מכלית כימיקלים הוא ניקוי המכלים לאחר פריקתם, כך שלא ייוותרו שרידים מזהמים של חומר בטרם יטען מטען חדש.
רוב מכליות הכימיקלים נבנות במספנות ביפן, בקוריאה הדרומית או בסין. כמו כן קיימות מספנות נוספות הבונות מכליות כימיקלים בטורקיה, באיטליה, בגרמניה ובפולין. שוק מכליות הכימיקלים נשלט על ידי שלוש חברות ספנות: התאגיד הנורווגי-לוקסמבורגי Stolt-Nielsen, חברת הספנות הנורווגית Odfjell, והתאגיד האינדונזי Berlian Laju Tanker.